ES2718053T3 - Apparatus and arrangement for monitoring a condition of an elongate ferrous object having a longitudinal axis - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Aparato y disposición para la monitorización de una condición de un objeto ferroso alargado que tiene un eje longitu­ dinalApparatus and arrangement for monitoring a condition of an elongated ferrous object having a longitudinal axis

CampoField

La presente invención se refiere a la condición de monitorización de objetos ferrosos alargados, por ejemplo cables, y en particular a la monitorización en la que un flujo magnético es guiado a través del objeto que está siendo monitorizado.The present invention relates to the monitoring condition of elongated ferrous objects, for example cables, and in particular to monitoring in which a magnetic flux is guided through the object being monitored.

AntecedentesBackground

La siguiente descripción de la técnica anterior puede incluir indicios, descubrimientos, entendimientos o divulgacio­ nes, o asociaciones junto con divulgaciones no conocidas por la técnica relevante antes de la presente invención pero que son proporcionadas por la invención. Algunas de estas contribuciones de la invención se pueden señalar específicamente a continuación, mientras que otras contribuciones de la invención serán evidentes a partir de su contexto.The following description of the prior art may include indicia, discoveries, understandings or disclosures, or associations together with disclosures not known by the relevant art prior to the present invention but which are provided by the invention. Some of these contributions of the invention can be specifically noted below, while other contributions of the invention will be evident from their context.

Los cables se utilizan normalmente en grúas para elevar cargas, por ejemplo, contenedores. Los cables se desgas­ tan durante el uso y su condición debe ser monitorizada para garantizar su seguridad. Los fallos típicos de los cables incluyen Fallos Locales (LF), en los que se rompen alambres simples en la superficie del cable o dentro del cable, y la Pérdida de Área Metálica (LMA), en la que se reduce el diámetro del cable. Un cable defectuoso puede tener un diámetro incrementado debido a que la superficie del cable está defectuosa. El diámetro puede incrementarse, por ejemplo, por suciedad, por un objeto extraño que se une al cable y / o hilos o alambres sueltos en la superficie del cable. En otro ejemplo, el cable puede ser defectuoso por un objeto extraño que está unido al cable, con lo que el diámetro del cable puede haber aumentado.The cables are normally used in cranes to lift loads, for example, containers. The cables wear out during use and their condition must be monitored to ensure their safety. Typical cable failures include Local Faults (LF), in which simple wires are broken on the surface of the cable or inside the cable, and Metal Area Loss (LMA), in which the diameter of the cable is reduced. A faulty cable can have an increased diameter because the cable surface is defective. The diameter can be increased, for example, by dirt, by a foreign object that is attached to the cable and / or loose wires or wires on the surface of the cable. In another example, the cable may be defective by a foreign object that is attached to the cable, whereby the diameter of the cable may have increased.

Típicamente, la condición de los cables se verifica midiendo un cable a la vez en toda su longitud para determinar la condición. Los instrumentos de medición dedicados pueden unirse al cable durante la duración de la medición y el personal de mantenimiento que realiza las mediciones también puede inspeccionar visualmente el cable. Después de realizar las mediciones, los instrumentos se separan del cable y se puede inspeccionar el siguiente cable. En consecuencia, la verificación típica de la condición lleva tiempo y requiere expertos altamente calificados que están especializados en el mantenimiento de los cables. La disponibilidad de los expertos y los instrumentos de medición para verificar los cables de las grúas también puede afectar la programación del mantenimiento del cable, lo que dificulta aún más la programación del mantenimiento, por lo que es aún más difícil lograr una alta eficiencia operati­ va.Typically, the condition of the cables is verified by measuring one cable at a time along its entire length to determine the condition. Dedicated measuring instruments can be attached to the cable for the duration of the measurement and maintenance personnel performing the measurements can also visually inspect the cable. After making the measurements, the instruments are separated from the cable and the next cable can be inspected. As a result, typical verification of the condition takes time and requires highly qualified experts who are specialized in cable maintenance. The availability of experts and measuring instruments to check crane cables can also affect the programming of cable maintenance, which makes maintenance programming even more difficult, making it even more difficult to achieve high operational efficiency. .

En consecuencia, la condición de los cables suele ser verificada manualmente por instrumentos que son instalados temporalmente en los cables por el personal de servicio. Normalmente, estos instrumentos comprueban la condición del cable saturando magnéticamente el cable y midiendo el flujo magnético dentro y fuera del cable. Estos instru­ mentos se ajustan apretadamente alrededor del cable monitorizado para permitir una transferencia eficiente del flujo magnético hacia y desde el cable. Sin embargo, los instrumentos deben retirarse después de que se hayan realizado las mediciones para que los cables y la grúa puedan operar para manejar la carga útil. Si estos instrumentos no se retiran de los cables, los instrumentos pueden desplazarse unidos al cable de la maquinaria de elevación y, en con­ secuencia, dañar gravemente la maquinaria de elevación e incluso dejar caer la carga útil transportada por los ca­ bles al suelo.Consequently, the condition of the cables is usually verified manually by instruments that are temporarily installed in the cables by the service personnel. Normally, these instruments check the condition of the cable by magnetically saturating the cable and measuring the magnetic flux in and out of the cable. These instruments fit snugly around the monitored cable to allow efficient transfer of magnetic flux to and from the cable. However, the instruments must be removed after the measurements have been made so that the cables and the crane can operate to handle the payload. If these instruments are not removed from the cables, the instruments can move together with the cable of the lifting machinery and, in consequence, seriously damage the lifting machinery and even drop the payload carried by the cables to the ground.

En consecuencia, los instrumentos actuales requieren un trabajo manual por parte del personal de mantenimiento, lo cual introduce la posibilidad de un error humano y, por otro lado, puesto que los instrumentos actuales no se pueden utilizar cuando se está manejando la carga útil, la monitorización de la condición de los cables requiere planificación de mantenimiento durante el cual la grúa no se utiliza para manejar la carga útil.Consequently, current instruments require manual work by maintenance personnel, which introduces the possibility of human error and, on the other hand, since the current instruments can not be used when the payload is being handled, the Monitoring the condition of the cables requires maintenance planning during which the crane is not used to handle the payload.

El documento norteamericano RE40166E divulga un procedimiento y aparato magnético no destructivo para la me­ dición del área de la sección transversal y la detección de fallos locales en los cables. Se crea un flujo magnético al cable sometido a la prueba. Un flujo base fluye a través del cable entre los polos. Parte del flujo magnético se fuga fuera del cable y forma un flujo de fuga. Se utilizan insertos accesorios para permitir la prueba de cables que tienen varios diámetros dentro de un rango predeterminado.The North American document RE40166E discloses a method and non-destructive magnetic apparatus for the measurement of the cross-sectional area and the detection of local failures in the cables. A magnetic flux is created to the cable subjected to the test. A base flow flows through the cable between the poles. Part of the magnetic flux leaks out of the cable and forms a leakage flow. Accessory inserts are used to allow the testing of cables having various diameters within a predetermined range.

Los insertos accesorios deben ser ajustados firmemente entre los polos y el cable para conducir eficientemente el flujo magnético entre el cable y los polos y de esta manera evitar pérdidas en el flujo magnético. Por lo tanto, los insertos accesorios son específicos para cada diámetro de cable utilizado.The accessory inserts must be tightly fitted between the poles and the cable to efficiently conduct the magnetic flux between the cable and the poles and thus avoid losses in the magnetic flux. Therefore, the accessory inserts are specific for each cable diameter used.

Los cables existen en varios tamaños dependiendo de su área de aplicación. El diámetro de la sección transversal del cable puede variar, por ejemplo, debido a la construcción del cable, el material de fabricación, la resistencia re­ querida y los requisitos planteados por el área de aplicación del cable. Por otro lado, el diámetro del cable puede cambiar durante su uso, por ejemplo, debido al desgaste del cable.The cables exist in various sizes depending on their area of application. The cross-sectional diameter of the cable can vary, for example, due to the construction of the cable, the material of manufacture, the resistance wanted and the requirements raised by the area of application of the cable. On the other hand, the diameter of the cable can change during its use, for example, due to the wear of the cable.

La distancia de los polos desde el cable bajo prueba cambia a medida que se cambia el diámetro del cable. La dis­ tancia de los polos al cable afecta la proporción del flujo magnético que se fuga fuera del cable y la proporción del flujo magnético que se transmite a través del cable. Esto causa imprecisiones en la prueba del cable cuando se mide el flujo magnético. Por consiguiente, la distancia de los polos al cable afecta la magnetización del cable bajo prueba, es decir, la cantidad de flujo magnético a través del cable bajo prueba. El flujo magnético detecta los espacios de aire entre los polos y el cable bajo prueba como resistencias, por lo que un aumento de los espacios de aire se refle­ ja en una disminución en la cantidad de flujo magnético que es transportado por el cable. A medida que la cantidad de flujo magnético transportado por el cable disminuye por las separaciones de aire incrementadas, la saturación del cable también disminuye y la saturación del cable puede incluso ser eliminada. La menor saturación del cable puede hacer que no se detecten defectos en el cable, ya que la baja saturación del cable permite que la proporción del flujo magnético transportado por el cable y las fugas fuera del cable debido a defectos se reduzca o incluso sea despre­ ciable, lo que hace que sea difícil o incluso imposible detectar defectos en el cable por el flujo magnético que fuga fuera del cable.The distance of the poles from the cable under test changes as the diameter of the cable is changed. The distance of the poles to the cable affects the proportion of the magnetic flux that leaks out of the cable and the proportion of the magnetic flux that is transmitted through the cable. This causes inaccuracies in the cable test when measuring the magnetic flux. Therefore, the distance from the poles to the cable affects the magnetization of the cable under test, that is, the amount of magnetic flux through the cable under test. The magnetic flux detects the air spaces between the poles and the cable under test as resistances, so that an increase in the air spaces is reflected in a decrease in the amount of magnetic flux that is transported by the cable. As the amount of magnetic flux carried by the cable decreases due to the increased air separations, the cable saturation also decreases and the saturation of the cable can even be eliminated. The lower saturation of the cable can cause no defects in the cable to be detected, since the low saturation of the cable allows the ratio of the magnetic flux transported by the cable and the leakage of the cable due to defects to be reduced or even negligible. , which makes it difficult or even impossible to detect defects in the cable due to the magnetic flux leaking out of the cable.

Por otro lado, si la variación del diámetro del cable se compensa con los insertos entre los polos y el cable bajo prueba, la colocación de los insertos lleva tiempo, lo que reduce la eficiencia operativa de los cables y de la grúa en la que se instalan los cables. Además, la instalación de los insertos requiere personal competente, al menos con el fin de realizar la instalación de manera segura en lugares que puedan estar por encima del suelo y / o que tengan peligro de alto voltaje. Es posible que este personal no esté disponible en el mismo país o incluso en el mismo conti­ nente. Por lo tanto, el uso de los cables puede ser impedido, al menos por razones de seguridad, hasta que el per­ sonal competente esté en el lugar para realizar la instalación. El trabajo manual necesario para instalar los insertos también presenta un riesgo de error humano. Además, la unión de piezas tales como los insertos que se instalan de manera que luego puedan ser desinstalados, tiende a aflojarse involuntariamente, lo que conlleva el riesgo de que el aflojamiento no se detecte y se produzcan resultados falsos de las pruebas del cable y una mayor necesidad de mantenimiento.On the other hand, if the variation of the cable diameter is compensated with the inserts between the poles and the cable under test, the placement of the inserts takes time, which reduces the operative efficiency of the cables and of the crane in which install the cables. In addition, installation of the inserts requires competent personnel, at least in order to perform the installation safely in places that may be above ground and / or have a high voltage hazard. It is possible that this staff is not available in the same country or even in the same country. Therefore, the use of cables may be impeded, at least for security reasons, until the competent personnel is in place to perform the installation. The manual work required to install the inserts also presents a risk of human error. In addition, the union of parts such as the inserts that are installed so that they can later be uninstalled, tends to unintentionally loosen, which entails the risk that the loosening is not detected and false results of the cable tests and a greater need for maintenance.

SumarioSummary

A continuación se presenta un resumen simplificado de la invención para proporcionar una comprensión básica de algunos aspectos de la invención. Este resumen no es una visión general extensa de la invención. No se pretende identificar elementos clave / críticos de la invención o delinear el alcance de la invención. Su único propósito es pre­ sentar algunos conceptos de la invención en forma simplificada como preludio a la descripción más detallada que se presenta más adelante.The following is a simplified summary of the invention to provide a basic understanding of some aspects of the invention. This summary is not an extensive overview of the invention. It is not intended to identify key / critical elements of the invention or to delineate the scope of the invention. Its sole purpose is to present some concepts of the invention in simplified form as a prelude to the more detailed description presented below.

Varias realizaciones de la invención comprenden un aparato, una disposición de monitorización, un procedimiento y una grúa como se define en las reivindicaciones independientes. Otras realizaciones adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.Several embodiments of the invention comprise an apparatus, a monitoring arrangement, a method and a crane as defined in the independent claims. Still other embodiments of the invention are described in the dependent claims.

De acuerdo con un aspecto, se proporciona un aparato para monitorizar una condición de un objeto ferroso alargado que tiene un eje longitudinal, incluyendo el citado aparato al menos un circuito de magnetización que incluye polos magnéticos separados a lo largo del eje longitudinal, y sensores de campo magnético dispuestos en los polos, com­ prendiendo los citados polos patines polares para dirigir el flujo magnético entre los polos y el objeto monitorizado, comprendiendo los patines polares aberturas entre el objeto monitorizado y los polos, comprendiendo una abertura dos extremos separados en una dirección perpendicular al eje longitudinal por una sección media que define una abertura más pequeña que los extremos para concentrar el flujo magnético en la sección media.According to one aspect, an apparatus for monitoring a condition of an elongate ferrous object having a longitudinal axis is provided, said apparatus including at least one magnetization circuit including magnetic poles spaced along the longitudinal axis, and magnetic field arranged at the poles, said polar skates comprising said magnetic poles to direct the magnetic flux between the poles and the monitored object, the polar skids comprising openings between the monitored object and the poles, an opening comprising two ends separated in a perpendicular direction to the longitudinal axis by a middle section that defines an opening smaller than the ends to concentrate the magnetic flux in the middle section.

De acuerdo con un aspecto, se proporciona una disposición que comprende uno o más objetos alargados para ele­ var la carga útil y un aparato de acuerdo con un aspecto unido a los objetos alargados.According to one aspect, there is provided an arrangement comprising one or more elongate objects for electing the payload and an apparatus according to an aspect attached to the elongate objects.

Algunas de las realizaciones proporcionan mejoras en la monitorización de objetos ferrosos alargados al concentrar un flujo magnético a lo largo del objeto monitorizado, de modo que se pueda permitir un espacio más grande entre el objeto monitorizado y los polos magnéticos. Preferiblemente, los sensores de campo magnético están posicionados con respecto al flujo magnético concentrado. De esta manera, se les proporciona a los sensores de campo magnéti­ co un flujo magnético sustancialmente homogéneo y fuerte para una medición precisa del flujo magnético. Una me­ dición precisa del flujo magnético puede proporcionar un pronóstico fiable de la vida útil de los cables.Some of the embodiments provide improvements in the monitoring of elongated ferrous objects by concentrating a magnetic flux along the monitored object, so that a larger space can be allowed between the monitored object and the magnetic poles. Preferably, the magnetic field sensors are positioned with respect to the concentrated magnetic flux. In this way, the magnetic field sensors are provided with a substantially homogeneous and strong magnetic flux for accurate measurement of the magnetic flux. An accurate measurement of the magnetic flux can provide a reliable forecast of the useful life of the cables.

Algunas realizaciones proporcionan mejoras en la medición del campo magnético fuera de un objeto monitorizado saturado.Some embodiments provide improvements in the measurement of the magnetic field outside of a saturated monitored object.

Otras mejoras adicionales se harán evidentes a partir de la descripción que se acompaña. Other additional improvements will become apparent from the accompanying description.

Breve descripción de los dibujosBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

En lo que sigue se describirán realizaciones con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:In the following, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings, in which:

la figura 1 ilustra una arquitectura general de la disposición para monitorizar objetos ferrosos alargados que tienen un eje longitudinal de acuerdo con una realización;Figure 1 illustrates a general architecture of the arrangement for monitoring elongated ferrous objects having a longitudinal axis according to one embodiment;

la figura 2a ilustra la monitorización de una condición de un objeto ferroso longitudinal que tiene un eje lon­ gitudinal mediante un aparato que comprende circuitos de magnetización, de acuerdo con una realización; la figura 2b ilustra una vista lateral y una corriente de flujo magnético entre los polos de uno de los circuitos de magnetización de la figura 2a;Figure 2a illustrates the monitoring of a condition of a longitudinal ferrous object having a longitudinal axis by an apparatus comprising magnetization circuits, according to one embodiment; Figure 2b illustrates a side view and a magnetic flux current between the poles of one of the magnetization circuits of Figure 2a;

la figura 3 ilustra una vista en sección transversal de un patín polar de un circuito de magnetización de acuerdo con una realización;Figure 3 illustrates a cross-sectional view of a polar skate of a magnetization circuit according to an embodiment;

la figura 4 ilustra el posicionamiento de un sensor de campo magnético entre los polos magnéticos del cir­ cuito de magnetización y al lado del objeto longitudinal monitorizado de un aparato de monitorización de acuerdo con una realización; yFigure 4 illustrates the positioning of a magnetic field sensor between the magnetic poles of the magnetization circuit and the monitored longitudinal object side of a monitoring apparatus according to an embodiment; Y

la figura 5 ilustra una sección transversal entre los polos de los circuitos de magnetización en la dirección del cable que entra en el pasaje formado por los circuitos de magnetización.Figure 5 illustrates a cross section between the poles of the magnetization circuits in the direction of the cable entering the passage formed by the magnetization circuits.

Descripción detalladaDetailed description

En lo que sigue se hace referencia a los objetos ferrosos alargados como cables hechos de hierro o de derivados de hierro. La presencia de hierro confiere propiedades magnéticas a los cables, de modo que el cable puede ser mag­ netizado. Las propiedades magnéticas se pueden proporcionar utilizando un material ferroso para el cable. Los ma­ teriales ferrosos incluyen metales ferrosos como el acero dulce, acero al carbono, hierro fundido y hierro forjado. La mayoría de los metales ferrosos tienen propiedades magnéticas proporcionadas, por ejemplo, por el uso de ferrita (a-Fe) en la aleación metálica.In what follows reference is made to ferrous elongated objects such as cables made of iron or iron derivatives. The presence of iron confers magnetic properties on the cables, so that the cable can be magnetized. The magnetic properties can be provided using a ferrous material for the cable. Ferrous materials include ferrous metals such as mild steel, carbon steel, cast iron and wrought iron. Most ferrous metals have proportional magnetic properties, for example, by the use of ferrite (a-Fe) in the metallic alloy.

En diversas realizaciones, la carga útil puede referirse a objetos amovibles que se transportan entre ubicaciones físicas en el suelo, en edificios y / o en vehículos. Los objetos amovibles pueden ser cargas transportadas por vehículos entre un origen, por ejemplo, un puerto, y un destino, por ejemplo, un almacén. En un ejemplo, los objetos amovibles pueden ser contenedores que tienen dimensiones estandarizadas y son convencionales en el transporte de mercancías por barcos y camiones.In various embodiments, the payload can refer to movable objects that are transported between physical locations on the ground, in buildings and / or in vehicles. The movable objects can be loads transported by vehicles between an origin, for example, a port, and a destination, for example, a warehouse. In one example, the movable objects can be containers that have standardized dimensions and are conventional in the transport of goods by ships and trucks.

Los ejemplos de objetos ferrosos alargados incluyen pero sin limitación, objetos tales como una varilla de acero, tubo, cable o cable de alambres. Con propósitos de la descripción, el término "cable" se usa para referirse a todas estas estructuras. Se entiende la sección transversal del cable puede definir un perfil circular, curvilíneo, rectangular, triangular o en facetas.Examples of elongated ferrous objects include but are not limited to objects such as a steel rod, tube, cable or wire rope. For purposes of description, the term "cable" is used to refer to all these structures. It is understood the cross section of the cable can define a circular, curvilinear, rectangular, triangular or faceted profile.

Un cable típico es una colección lineal de capas, hilos o hebras que se enrollan juntos para combinarlos en una forma más grande y más resistente. Los materiales adecuados para los cables incluyen, entre otros, acero y arrabio (con un contenido de carbono con pequeño porcentaje ) y aleaciones de hierro con otros metales. También se pue­ den usar otros materiales siempre que puedan ser magnetizados para permitir una corriente de flujo magnético den­ tro del material. También se deben considerar los requisitos relacionados con las implementaciones prácticas de los cables, tales como la tensión que deben soportar los cables.A typical cable is a linear collection of layers, threads or strands that are wound together to combine them into a larger and more resistant form. Suitable materials for the cables include, among others, steel and pig iron (with a carbon content with small percentage) and alloys of iron with other metals. Other materials can also be used as long as they can be magnetized to allow a magnetic flux current within the material. The requirements related to the practical implementations of the cables, such as the tension that the cables must support, should also be considered.

La figura 1 ilustra una arquitectura general de la disposición de monitorización de cables de acuerdo con una reali­ zación. El dispositivo de monitorización de cables incluye uno o más aparatos 106 para monitorizar una condición de los cables. Los aparatos tienen circuitos magnetizantes que generan un flujo magnético entre los polos magnéticos. Los aparatos se instalan en los cables de modo que el cable pueda estar sometido al flujo magnético generado y el cable esté saturado por el flujo magnético. En consecuencia, el cable está saturado a lo largo de su longitud entre los polos. El flujo magnético generado fluye entre los polos a través del cable. Los aparatos incluyen sensores que pueden medir el flujo magnético que entra y / o sale del cable. También se pueden proporcionar otros sensores como se ilustra en la figura 2b.Figure 1 illustrates a general architecture of the cable monitoring arrangement according to one embodiment. The cable monitoring device includes one or more apparatuses 106 for monitoring a condition of the cables. The devices have magnetizing circuits that generate a magnetic flux between the magnetic poles. The devices are installed in the cables so that the cable can be subjected to the generated magnetic flux and the cable is saturated by the magnetic flux. As a result, the cable is saturated along its length between the poles. The generated magnetic flux flows between the poles through the cable. The devices include sensors that can measure the magnetic flux that enters and / or exits the cable. Other sensors may also be provided as illustrated in Figure 2b.

Con referencia de nuevo a la figura 1, los cables pueden unirse a una estructura de soporte 102, con lo que la carga útil y el equipo de manejo de la carga útil 104, por ejemplo, ganchos, pueden estar unidos a los cables para ser so­ portados por los cables de manera que la carga útil pueda ser manejada, por ejemplo elevada o bajada por el cable. Los cables pueden estar unidos a la estructura de soporte de manera que sean amovibles, por ejemplo, por eleva­ ción. La maquinaria de elevación se puede utilizar para proporcionar la elevación mediante la instalación de los ca­ bles en la maquinaria de elevación. Referring again to Figure 1, the cables can be attached to a support structure 102, whereby the payload and the payload management equipment 104, e.g., hooks, can be attached to the cables to be are carried by the cables so that the payload can be handled, for example elevated or lowered by the cable. The cables may be attached to the support structure so that they are removable, for example, by elevation. The lifting machinery can be used to provide lift by installing the cables in the lifting machinery.

Se puede conectar un controlador 108 a los aparatos instalados en los cables. El controlador puede estar conectado directamente a los aparatos o puede estar conectado por medio de la estructura de soporte. Una conexión directa entre el controlador y el aparato puede ser una conexión eléctrica implementada, por ejemplo, por un bus de datos, por ejemplo, la Arquitectura Estándar de la Industria (ISA) o el bus de Interconexión de Componentes Periféricos (PCI) utilizado en los ordenadores, cuando el controlador se implementa dentro de los aparatos. El controlador pue­ de ser un ordenador o una unidad de procesamiento que incluya, por ejemplo, circuitos lógicos y memoria. En un ejemplo, el controlador puede ser un PLC de controlador lógico programable como es convencional en grúas. En las grúas, el PLC se conecta a las funciones de la grúa, por ejemplo, la maquinaria de elevación. Se puede usar un bus industrial, por ejemplo, Profibus (Bus de Campo de Proceso) y CANopen, para conectar el PLC y las funciones de la grúa. La memoria puede ser una memoria volátil o no volátil, por ejemplo, EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, firmware, lógica programable, etc.A controller 108 can be connected to the devices installed in the cables. The controller may be directly connected to the appliances or may be connected by means of the support structure. A direct connection between the controller and the apparatus can be an electrical connection implemented, for example, by a data bus, for example, the Industry Standard Architecture (ISA) or the Peripheral Component Interconnect (PCI) bus used in computers, when the controller is implemented inside the devices. The controller may be a computer or a processing unit including, for example, logic circuits and memory. In one example, the controller may be a programmable logic controller PLC as it is conventional in cranes. In cranes, the PLC is connected to the functions of the crane, for example, the lifting machinery. You can use an industrial bus, for example, Profibus (Process Field Bus) and CANopen, to connect the PLC and the functions of the crane. The memory can be a volatile or non-volatile memory, for example, EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, firmware, programmable logic, etc.

Por consiguiente, en un ejemplo, los aparatos instalados en los cables pueden conectarse al controlador por medio de una conexión a un bus industrial provisto en la estructura de soporte. La conexión entre los aparatos instalados en los cables y la estructura de soporte se puede proporcionar mediante una conexión inalámbrica o cableada (no mostrada). Se puede proporcionar una conexión inalámbrica mediante información comunicada en una banda de radiofrecuencia mediante un transmisor y un receptor que empleen los protocolos correspondientes que permitan la transferencia de la información entre ellos. En un ejemplo, se puede implementar una conexión inalámbrica median­ te una conexión de red de área local inalámbrica de acuerdo con la familia de especificaciones IEEE 802.11.Accordingly, in one example, the devices installed in the cables can be connected to the controller by means of a connection to an industrial bus provided in the support structure. The connection between the devices installed in the cables and the support structure can be provided by a wired or wireless connection (not shown). A wireless connection can be provided by information communicated in a radio frequency band by a transmitter and a receiver using the corresponding protocols that allow the transfer of information between them. In one example, a wireless connection can be implemented through a wireless local area network connection in accordance with the IEEE 802.11 family of specifications.

Se puede implementar una conexión cableada mediante el cableado eléctrico que se conecta al bus industrial en la estructura de soporte por medio de un adaptador. El cableado eléctrico y los protocolos de comunicaciones pueden ser específicos para la implementación. En un ejemplo, el cableado eléctrico puede implementarse como una cone­ xión de bus industrial.A wired connection can be implemented through the electrical wiring that is connected to the industrial bus in the support structure by means of an adapter. The electrical wiring and communication protocols may be specific to the implementation. In one example, the electrical wiring can be implemented as an industrial bus connection.

Los aparatos instalados en los cables pueden operar al menos como transmisores para permitir la transferencia de información de medición a un receptor ubicado en la estructura de soporte. Sin embargo, es posible que la conexión entre la estructura de soporte y los aparatos instalados en los cables sea bidireccional y ambos extremos de la co­ nexión operen como transmisores y receptores, es decir, transceptores.The devices installed in the cables can operate at least as transmitters to allow the transfer of measurement information to a receiver located in the support structure. However, it is possible that the connection between the support structure and the devices installed in the cables is bidirectional and both ends of the connection operate as transmitters and receivers, that is, transceivers.

Por consiguiente, en un ejemplo, una conexión cableada proporcionada por un bus industrial se puede usar entre la estructura de soporte, por ejemplo. la maquinaria de elevación, y el controlador, y una conexión inalámbrica se pue­ den usar entre la estructura de soporte y un aparato de monitorización unido a los cables.Accordingly, in one example, a wired connection provided by an industrial bus can be used between the support structure, for example. the lifting machinery, and the controller, and a wireless connection can be used between the support structure and a monitoring apparatus attached to the cables.

El controlador puede conectarse a un centro de servicio 112 por medio de una red 110. La red puede ser una red de área ancha que incluye una o más redes de acceso que pueden proporcionar acceso cableado o inalámbrico a la red. Las redes de acceso inalámbrico pueden ser implementadas por la WLAN o por redes de comunicaciones móvi­ les definidas por los Proyecto de Asociación de 3a Generación, por ejemplo, Sistema Global para Comunicaciones Móviles, Radio Acceso Terrestre Troncal, Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles, Evolución a Largo Plazo y LTE-Avanzado. El acceso cableado se puede proporcionar a través de conexiones Ethernet. El protocolo de Internet versión 4 o 6 se puede utilizar para el direccionamiento en las comunicaciones.The controller can be connected to a service center 112 via a network 110. The network can be a wide area network that includes one or more access networks that can provide wired or wireless access to the network. Wireless access networks can be implemented by the WLAN or by mobile communications networks defined by the 3rd Generation Partnership Project, for example, Global System for Mobile Communications, Radio Trunk Ground Access, Universal Mobile Telecommunications System, Evolution a Long Term and LTE-Advanced. Wired access can be provided through Ethernet connections. The Internet protocol version 4 or 6 can be used for addressing in communications.

El controlador y el centro de servicio pueden estar equipados con adaptadores que proporcionen las capacidades de comunicación en las conexiones. En un ejemplo, los adaptadores para comunicaciones inalámbricas incluyen mó­ dems que funcionan de acuerdo con los estándares de comunicaciones que se han mencionado más arriba. Los adaptadores para conexiones cableadas pueden incluir tarjetas de bus conectadas a buses internos y, por lo tanto, proporcionar conectividad cableada a las plataformas de hardware y / o software de las entidades descritas.The controller and the service center can be equipped with adapters that provide communication capabilities in the connections. In one example, adapters for wireless communications include modems that function in accordance with the communication standards mentioned above. Adapters for wired connections may include bus cards connected to internal buses and, therefore, provide wired connectivity to the hardware and / or software platforms of the entities described.

El centro de servicio puede estar conectado a un almacén de datos 114 que almacena información de cables insta­ lados. La información almacenada puede comprender información que identifica los cables e incluye información sobre el estado de los cables. Los cables pueden ser identificados por la grúa y / o por la funcionalidad de la grúa en la que están instalados, por ejemplo. La condición se puede especificar como un período de tiempo hasta que se realice el mantenimiento y / o como un nivel de la condición. Los diferentes niveles de condición pueden ser: exce­ lente, bueno, necesita mantenimiento y está dañado. Cada nivel puede ser especificado por uno o más umbrales para determinar qué condición coincide con las mediciones recibidas del cable. El controlador puede procesar la información de medición de los cables y determinar la condición y / o el período de tiempo hasta que se deba reali­ zar el mantenimiento. También es posible que el centro de servicio reciba la información de medición de los cables a través del controlador y el centro de servicio determine la condición y / o el período de tiempo hasta que se deba realizar el mantenimiento. El almacén de datos puede ser interno al centro de servicio o externo al centro de servicio. El centro de servicio puede ser implementado como un ordenador que incluye un bus interno que se conecta al al­ macén de datos a través del bus. En otro ejemplo, el almacén de datos reside en un servidor externo al centro de servicio y el almacén de datos puede conectarse a través de una conexión cableada o inalámbrica que puede ser implementada de acuerdo con los estándares de comunicaciones que se han descrito más arriba. The service center may be connected to a data store 114 that stores installed cable information. The stored information may comprise information that identifies the cables and includes information on the status of the cables. The cables can be identified by the crane and / or by the functionality of the crane in which they are installed, for example. The condition can be specified as a period of time until maintenance is performed and / or as a level of the condition. The different levels of condition can be: excellent, good, needs maintenance and is damaged. Each level can be specified by one or more thresholds to determine which condition matches the measurements received from the cable. The controller can process the measurement information of the cables and determine the condition and / or the period of time until the maintenance must be carried out. It is also possible that the service center receives the measurement information from the cables through the controller and the service center determines the condition and / or the period of time until the maintenance should be performed. The data warehouse can be internal to the service center or external to the service center. The service center can be implemented as a computer that includes an internal bus that connects to the data bus through the bus. In another example, the data store resides on a server external to the service center and the data store can be connected through a wired or wireless connection that can be implemented in accordance with the communication standards described above.

Preferiblemente, los aparatos instalados en los cables permiten el movimiento de los cables a medida que son ele­ vados. En un ejemplo, el aparato está instalado alrededor de un cable que es monitorizada por el aparato. En con­ secuencia, a medida que se eleva el cable, se mueve a través del aparato instalado alrededor del cable. De esta manera, el aparato puede medir el cable a lo largo de toda la longitud del cable mientras se eleva el cable. Para permitir el movimiento, el aparato tiene un pasaje que permite el movimiento del cable en la dirección de elevación. En un escenario de despliegue típico, en el que los cables se elevan en una dirección vertical, por ejemplo, al levan­ tar la carga útil o al bajar la carga útil al suelo, los aparatos instalados en los cables pueden ser soportados en la estructura de soporte mediante el cableado para suspenderlos en una posición adecuada con respecto al cable. Esto puede ser deseable por razones prácticas para evitar que el aparato se deslice hacia el gancho, por ejemplo. Por otro lado, es posible que el aparato esté integrado en el gancho u otra estructura por la que pasa el cable, y no se necesita cableado para sostener el aparato. Sin embargo, si el soporte es necesario o no y la forma en que se implementa están relacionados con los detalles que no necesitan ser explicados en la presente memoria descriptiva para evitar ocultar la descripción con demasiados detalles.Preferably, the devices installed in the cables allow the movement of the cables as they are elevated. In one example, the apparatus is installed around a cable that is monitored by the apparatus. In sequence, as the cable rises, it moves through the device installed around the cable. In this way, the apparatus can measure the cable along the entire length of the cable while the cable is raised. To allow movement, the apparatus has a passage that allows the movement of the cable in the direction of elevation. In a typical deployment scenario, in which the cables are lifted in a vertical direction, for example, when raising the payload or lowering the payload to the ground, the devices installed in the cables can be supported on the structure of the cable. Support through the wiring to suspend them in a suitable position with respect to the cable. This may be desirable for practical reasons to prevent the apparatus from sliding towards the hook, for example. On the other hand, it is possible that the apparatus is integrated into the hook or other structure through which the cable passes, and no wiring is needed to support the apparatus. However, whether the support is necessary or not and the way in which it is implemented are related to the details that do not need to be explained in the present specification to avoid hiding the description with too many details.

La figura 2a ilustra la monitorización de una condición de un cable 202 mediante un aparato 200 que comprende circuitos de magnetización de acuerdo con una realización. Los circuitos de magnetización se ilustran en su posición cerrada alrededor del cable. En la posición cerrada, los circuitos de magnetización forman un pasaje para que el cable se desplace entre los circuitos de magnetización. En consecuencia, el diámetro del pasaje es más grande que el diámetro del cable. El aparato puede ser usado para implementar un aparato instalado alrededor de los cables que se describen en una disposición de monitorización de cable de la figura 1. En la figura 2a, dos circuitos de mag­ netización están dispuestos alrededor del cable. Cada uno de los circuitos de magnetización incluye dos polos 204a, 204b que están dispuestos a lo largo del eje longitudinal del cable. Los polos saturan magnéticamente el cable, por lo que un flujo magnético fluye en el cable a lo largo de la longitud del cable, entre los polos de ambos circuitos de magnetización. Los polos magnéticos pueden ser proporcionados por imanes permanentes o por electroimanes, de manera que se genere un flujo magnético, como es bien conocido por un experto y, por lo tanto, esto no necesita ser explicado adicionalmente en la presente memoria descriptiva.Figure 2a illustrates the monitoring of a condition of a cable 202 by an apparatus 200 comprising magnetization circuits according to one embodiment. The magnetization circuits are illustrated in their closed position around the cable. In the closed position, the magnetization circuits form a passage for the cable to travel between the magnetization circuits. Consequently, the diameter of the passage is larger than the diameter of the cable. The apparatus can be used to implement an apparatus installed around the cables described in a cable monitoring arrangement of Figure 1. In Figure 2a, two magnetization circuits are arranged around the cable. Each of the magnetization circuits includes two poles 204a, 204b that are disposed along the longitudinal axis of the cable. The poles magnetically saturate the cable, so a magnetic flux flows in the cable along the length of the cable, between the poles of both magnetization circuits. The magnetic poles can be provided by permanent magnets or by electromagnets, so as to generate a magnetic flux, as is well known to an expert and, therefore, this need not be further explained in the present specification.

Los polos de cada circuito de magnetización están conectados por guías de flujo magnético 208a, 208b que guían el flujo magnético entre los polos. En consecuencia, las guías de flujo magnético guían el flujo magnético entre los polos fuera del cable. La figura 2b ilustra una vista lateral y una trayectoria de flujo ejemplar 211 del flujo magnético entre los polos de uno de los circuitos de magnetización de la figura 2a. Preferiblemente, el flujo magnético introdu­ cido por ambos circuitos de magnetización en el cable es sustancialmente el mismo.The poles of each magnetization circuit are connected by magnetic flux guides 208a, 208b which guide the magnetic flux between the poles. Consequently, the magnetic flux guides guide the magnetic flux between the poles outside the cable. Figure 2b illustrates a side view and an exemplary flow path 211 of the magnetic flux between the poles of one of the magnetization circuits of Figure 2a. Preferably, the magnetic flux introduced by both magnetization circuits in the cable is substantially the same.

Los patines polares 206a, 206b están dispuestos entre los polos y el cable. Los patines polares guían el flujo magné­ tico entre cada uno de los polos y el cable. De esta manera, el flujo magnético que sale de los polos se puede con­ centrar en el cable, así como el flujo magnético que sale del cable se puede concentrar en los polos.The pole skids 206a, 206b are disposed between the poles and the cable. The polar skids guide the magnetic flow between each of the poles and the cable. In this way, the magnetic flux that leaves the poles can be centered on the cable, just as the magnetic flux that leaves the cable can be concentrated at the poles.

Los circuitos magnetizantes están dispuestos en lados opuestos del cable. Los patines polares están dispuestas a una distancia del cable de modo que el flujo magnético pueda fluir entre el cable y cada una de los patines polares. En consecuencia, los patines polares definen un pasaje para el cable a medida que el cable se mueve a través de los circuitos magnetizantes. Preferiblemente, los patines polares están diseñadas a una distancia constante del ca­ ble, siguiendo así la forma del cable que pasa por los circuitos magnetizantes. En consecuencia, la sección transver­ sal del aparato cuando los circuitos magnetizantes están cerrados alrededor del cable, coincide sustancialmente con la sección transversal del cable, en el lado de los circuitos magnetizantes que se encuentran con el cable.The magnetizing circuits are arranged on opposite sides of the cable. The polar skates are arranged at a distance from the cable so that the magnetic flux can flow between the cable and each of the polar skids. Consequently, the polar skids define a passage for the cable as the cable moves through the magnetizing circuits. Preferably, the polar skids are designed at a constant distance from the cable, thus following the shape of the cable that passes through the magnetizing circuits. Accordingly, the cross section of the apparatus when the magnetizing circuits are closed around the cable, substantially coincides with the cross section of the cable, on the side of the magnetizing circuits that meet the cable.

Los circuitos magnetizantes dispuestos alrededor del cable pueden ser iguales y estar hechos de un material ferro­ so. Los circuitos magnetizantes pueden implementarse en mitades opuestas de una estructura, por ejemplo, en piezas de cuerpos de aleación o cualquier material no ferroso que aloje los circuitos magnetizantes. También es posible implementar los circuitos magnetizantes sin una estructura de carcasa separada, con lo que el aire que ro­ dea los circuitos magnetizantes puede servir el propósito de la carcasa aislando magnéticamente los circuitos mag­ netizantes.The magnetizing circuits arranged around the cable can be the same and be made of a ferrous material. The magnetizing circuits can be implemented in opposite halves of a structure, for example, in pieces of alloy bodies or any non-ferrous material that houses the magnetizing circuits. It is also possible to implement the magnetizing circuits without a separate housing structure, whereby the air surrounding the magnetizing circuits can serve the purpose of the housing by magnetically isolating the magnetizing circuits.

Los circuitos magnetizantes pueden incluir uno o más sensores 207a, 207b, 209 para medir el flujo magnético. Los sensores pueden ser instalados en cada uno de los polos para medir el flujo magnético dejando un polo hacia el cable y para medir el flujo magnético recibido en el otro polo desde el cable. De esta manera se puede medir la magnetización del cable. La magnetización medida del cable se puede utilizar para determinar el estado del cable. Las variaciones de la magnetización pueden indicar un cable defectuoso, uno o más objetos extraños unidos al ca­ ble y / o un fallo en el equipo de medición. El cable defectuoso puede comprender un cable con un diámetro aumen­ tado y / o con un diámetro reducido como se ha descrito más arriba. También puede ser posible detectar cables defectuosos incluso si su diámetro no se reduce o se incrementa.The magnetizing circuits may include one or more sensors 207a, 207b, 209 to measure the magnetic flux. The sensors can be installed in each of the poles to measure the magnetic flux leaving one pole towards the cable and to measure the magnetic flux received in the other pole from the cable. In this way the magnetization of the cable can be measured. The measured magnetization of the cable can be used to determine the condition of the cable. Variations of the magnetization may indicate a faulty cable, one or more foreign objects attached to the cable and / or a fault in the measuring equipment. The defective cable may comprise a cable with an enlarged diameter and / or a reduced diameter as described above. It may also be possible to detect faulty cables even if their diameter is not reduced or increased.

Uno o más sensores 209 pueden ser instalados entre los polos en la dirección longitudinal del cable. La dirección longitudinal puede estar definida por el eje longitudinal del cable. Preferiblemente, los sensores se instalan paralelos al cable en la dirección longitudinal. De esta manera, se puede medir el flujo magnético que se ha fugado fuera del cable. Esto puede suceder cuando el cable es defectuoso. One or more sensors 209 may be installed between the poles in the longitudinal direction of the cable. The longitudinal direction can be defined by the longitudinal axis of the cable. Preferably, the sensors are installed parallel to the cable in the longitudinal direction. In this way, the magnetic flux that has leaked out of the cable can be measured. This can happen when the cable is defective.

El flujo magnético se puede medir por su magnitud. La magnitud puede ser indicada por señales analógicas o digita­ les. Las señales pueden ser señales eléctricas que tienen voltajes que corresponden a las magnitudes medidas del flujo magnético.The magnetic flux can be measured by its magnitude. The magnitude can be indicated by analog or digital signals. The signals can be electrical signals that have voltages that correspond to the measured magnitudes of the magnetic flux.

La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de un patín polar 306 de un circuito magnetizante de acuerdo con una realización. El patín polar comprende aberturas entre el cable 302 y un polo magnético. Las aberturas 316a, 316b están ubicadas alejadas de un trayecto directo 321 del flujo magnético 320 entre el polo y el centro del cable ilustrado por un punto negro. El patín polar magnético puede ser el patín polar magnético ilustrado en las figuras 2a o 2b, por ejemplo. La forma de los patines polares y la resistencia de los polos magnéticos se diseñan preferible­ mente de modo que el cable esté saturado, cuando el circuito magnetizante está alrededor del cable y se genera un flujo magnético en el cable por el circuito magnetizante. En la figura 3, las aberturas están provistas por una sola abertura 316a, 316b, 316c que tiene dos extremos 316a, 316b, separados en una dirección W perpendicular a la dirección longitudinal del cable por una sección media 316c. Las aberturas permiten que el flujo magnético entre el polo y el cable se pueda concentrar y sea sustancialmente homogéneo en el punto de medición, por lo que se puede permitir un espacio mayor entre el cable y los patines polares sin perder la precisión de la medición. El espacio más grande hace que los circuitos magnetizantes permitan el movimiento del cable monitorizado, por lo que los circuitos magnetizantes pueden unirse alrededor del cable durante el uso operacional del cable, por ejemplo en el manejo de la carga útil. Además, puesto que las aberturas proporcionan un flujo eficiente del flujo magnético entre el cable y los polos, se facilita la monitorización fiable de los cables que tienen un diámetro reducido, por ejemplo debido al des­ gaste.Figure 3 illustrates a cross-sectional view of a polar skate 306 of a magnetizing circuit according to an embodiment. The polar skate comprises openings between the cable 302 and a magnetic pole. The openings 316a, 316b are located remote from a direct path 321 of the magnetic flux 320 between the pole and the center of the cable illustrated by a black dot. The magnetic polar skate can be the magnetic polar skate illustrated in Figures 2a or 2b, for example. The shape of the polar skids and the strength of the magnetic poles are preferably designed so that the cable is saturated, when the magnetizing circuit is around the cable and a magnetic flux is generated in the cable by the magnetizing circuit. In Figure 3, the openings are provided by a single opening 316a, 316b, 316c having two ends 316a, 316b, separated in a direction W perpendicular to the longitudinal direction of the cable by a middle section 316c. The openings allow the magnetic flux between the pole and the cable to be concentrated and be substantially homogeneous at the measurement point, so that a larger space between the cable and the polar skids can be allowed without losing the accuracy of the measurement. The larger space makes the magnetizing circuits allow the movement of the monitored cable, so that the magnetizing circuits can be attached around the cable during the operational use of the cable, for example in the handling of the payload. Furthermore, since the openings provide an efficient flow of the magnetic flux between the cable and the poles, reliable monitoring of the cables having a reduced diameter is facilitated, for example due to wear.

La sección media define una abertura más pequeña que los extremos, por lo que el flujo magnético que es guiado a través del patín polar tiene una mayor resistencia magnética para desplazarse a través de las aberturas en los ex­ tremos que a través de la sección media. Preferiblemente, la abertura definida por la sección media es más pequeña al menos en la dirección de altura H. De esta manera, el flujo magnético se concentra y es sustancialmente homo­ géneo en la sección media y la densidad del flujo magnético es mayor en la sección media que en las aberturas alrededor de la sección media. Se debe tener en cuenta que el flujo magnético a través del patín polar también pue­ de desplazarse alrededor de las aberturas, mientras sigue desplazándose dentro del patín polar. De esta manera, se puede prever que el flujo magnético se desplace entre los polos y el cable también a los lados del cable, en los que el patín polar está cubriendo el cable. La posición y el tamaño exacto de las aberturas pueden diseñarse para evitar la fuga del flujo magnético del patín polar, mientras permite que el flujo magnético se desplace entre el polo y el cable.The middle section defines an opening smaller than the ends, whereby the magnetic flux that is guided through the polar skate has a greater magnetic resistance to move through the openings at the ends than through the middle section. Preferably, the opening defined by the middle section is smaller at least in the height direction H. In this way, the magnetic flux is concentrated and is substantially homogenous in the middle section and the magnetic flux density is greater in the section mean that in the openings around the middle section. It should be borne in mind that the magnetic flux through the polar skate can also travel around the openings, while still moving within the polar skate. In this way, it can be foreseen that the magnetic flux moves between the poles and the cable also on the sides of the cable, in which the polar skate is covering the cable. The exact position and size of the openings can be designed to prevent leakage of the magnetic flux from the polar skate, while allowing the magnetic flux to travel between the pole and the cable.

La sección media comprende un sensor de flujo magnético 307 que mide el flujo magnético que pasa entre el polo y el cable. El flujo magnético resultante medido en la mitad de la sección media es sustancialmente homogéneo. En consecuencia, el flujo magnético que entra y sale del cable puede medirse con precisión. La sección media está ubicada preferiblemente entre el cable y el polo. La posición de la sección media en la sección transversal de la figura 3 puede definirse para centrarse en su dirección de anchura W en la trayectoria directa del flujo magnético entre el polo y el centro del cable. La dirección de la anchura puede ser perpendicular a la dirección de altura H. Las secciones transversales ilustradas de las aberturas pueden tener varias formas, por ejemplo formas circulares u ovaladas. Se debe apreciar que las aberturas ilustradas en la vista en sección transversal se extienden en la práctica a lo largo de la longitud del cable en el patín polar.The middle section comprises a magnetic flux sensor 307 which measures the magnetic flux passing between the pole and the cable. The resulting magnetic flux measured in the middle of the middle section is substantially homogeneous. As a result, the magnetic flux that enters and exits the cable can be measured accurately. The middle section is preferably located between the cable and the pole. The position of the middle section in the cross section of figure 3 can be defined to center on its width direction W in the direct path of the magnetic flux between the pole and the center of the cable. The direction of the width can be perpendicular to the height direction H. The illustrated cross sections of the openings can have various shapes, for example circular or oval shapes. It should be appreciated that the openings illustrated in cross-sectional view extend in practice along the length of the cable in the polar skate.

La sección media de las aberturas es preferiblemente lo suficientemente ancha para acomodar el sensor. En la di­ rección de altura H, es decir, en la dirección de la trayectoria directa del flujo magnético, la sección media define preferiblemente una abertura más pequeña por estar más baja que los extremos. La sección media se coloca ade­ más simétricamente con respecto a los extremos de la abertura, de modo que la sección media esté centrada hacia los extremos en la dirección de la altura. De esta manera, el flujo magnético que entra y sale de la sección media es guiado por los extremos que se muestran como resistencias al flujo magnético. Se debe apreciar que los extremos tienen preferiblemente una menor permeabilidad que el patín polar circundante para facilitar el guiado del flujo mag­ nético. Por consiguiente, en un ejemplo, el patín polar es de material ferroso y la abertura puede ser aire o cualquier otro material que tenga una baja permeabilidad en comparación con el patín polar.The middle section of the openings is preferably wide enough to accommodate the sensor. In the height direction H, that is, in the direction of the direct path of the magnetic flux, the middle section preferably defines a smaller opening because it is lower than the ends. The middle section is placed more symmetrically with respect to the ends of the opening, so that the middle section is centered towards the ends in the direction of the height. In this way, the magnetic flux that enters and leaves the middle section is guided by the ends that are shown as resistances to the magnetic flux. It should be appreciated that the ends preferably have a lower permeability than the surrounding polar skate to facilitate the magnetic flow guidance. Accordingly, in one example, the polar skate is made of ferrous material and the opening can be air or any other material having a low permeability compared to the polar skate.

El flujo magnético se ilustra en la figura 3 por las líneas de flujo 320 que entran en el cable a través del patín polar y entran en el cable, en el que el flujo magnético se propaga lejos del espectador como se indica por cruces, como lo indica la dirección convencional del flujo magnético. En la ilustración, el cable está saturado por el flujo magnético para monitorizar el cable al medir el flujo magnético transportado por el cable y el flujo magnético que se fuga del cable saturada. El flujo magnético transportado por el cable puede medirse mediante sensores en los patines pola­ res de acuerdo con la figura 2b. El sensor puede medir el flujo magnético que sale del cable saturado entre los polos y al lado del cable monitorizado, como se ilustra en la figura 4.The magnetic flux is illustrated in Figure 3 by the flow lines 320 that enter the cable through the polar skate and enter the cable, in which the magnetic flux propagates away from the viewer as indicated by crossings, as indicates the conventional direction of the magnetic flux. In the illustration, the cable is saturated by the magnetic flux to monitor the cable by measuring the magnetic flux carried by the cable and the magnetic flux that leaks from the saturated cable. The magnetic flux carried by the cable can be measured by sensors in the polaroid skates according to Figure 2b. The sensor can measure the magnetic flux leaving the saturated cable between the poles and the monitored cable side, as illustrated in Figure 4.

Con referencia a la figura 3, las aberturas en los patines polares permiten concentrar el flujo magnético en el sensor de campo magnético y en el cable monitorizado. De esta manera, el campo magnético al que se somete el cable monitorizado puede ser medido con precisión. El patín polar de la figura 3 puede instalarse en los polos del circuito magnetizante de las figuras 2a y 2b. De esta manera, el cable puede estar saturado por los circuitos magnetizantes de tal manera que el flujo magnético se concentra en los sensores en los patines polares. La figura 4 ilustra el posicionamiento de un sensor de campo magnético 409 entre los polos magnéticos 406 del circuito magnetizante y al lado del cable monitorizado 402 de un aparato de monitorización de acuerdo con una realización. Los polos magné­ ticos pueden incluir patines polares como se describe en la figura 3. Los circuitos magnetizantes pueden estar de acuerdo con las figuras 2a o 2b. El sensor de campo magnético comprende un elemento sensor 419 para medir el flujo magnético. El elemento sensor puede tener una dirección de sensibilidad en la que el flujo magnético 420 pue­ de ser recibido eficientemente. El sensor de campo magnético se coloca entre los polos al lado del cable, de manera que el elemento sensor tiene su dirección de sensibilidad dirigida paralela al eje longitudinal del cable que se está monitorizando. Un bloque de ferrita 429, por ejemplo una perla de ferrita, está dispuesto entre el sensor del campo magnético y al menos uno de los polos magnéticos. Las perlas de ferrita se utilizan normalmente en electrónica, por ejemplo, en la Compatibilidad Electromagnética (EMC) y en la protección de Interferencias de Radiofrecuencia (RFI). El bloque de ferrita concentra el flujo magnético fuera del cable monitorizado hacia el sensor de campo magnético. De esta manera, el campo magnético fuera del cable y entre los polos puede ser medido con precisión. Por otro lado, proporciona un mayor espacio con el cable monitorizado al mejorar la eficiencia en la dirección del flujo magné­ tico a través del sensor de campo magnético, lo que de nuevo facilita una mayor amplitud de la señal en el sensor. With reference to figure 3, the openings in the polar skids allow concentrating the magnetic flux in the magnetic field sensor and in the monitored cable. In this way, the magnetic field to which the monitored cable is subjected can be accurately measured. The polar skate of Figure 3 can be installed at the poles of the magnetizing circuit of Figures 2a and 2b. In this way, the cable can be saturated by magnetizing circuits in such a way that the magnetic flux is concentrated in the sensors in the polar skates. Figure 4 illustrates the positioning of a magnetic field sensor 409 between the magnetic poles 406 of the magnetizing circuit and the monitored cable side 402 of a monitoring apparatus according to an embodiment. The magnetic poles may include polar skids as described in Figure 3. The magnetizing circuits may be in accordance with Figures 2a or 2b. The magnetic field sensor comprises a sensor element 419 for measuring the magnetic flux. The sensing element can have a sensitivity direction in which the magnetic flux 420 can be received efficiently. The magnetic field sensor is placed between the poles next to the cable, so that the sensor element has its direction of sensitivity directed parallel to the longitudinal axis of the cable being monitored. A ferrite block 429, for example a ferrite bead, is disposed between the magnetic field sensor and at least one of the magnetic poles. Ferrite beads are commonly used in electronics, for example, in Electromagnetic Compatibility (EMC) and in the protection of Radio Frequency Interference (RFI). The ferrite block concentrates the magnetic flux out of the monitored wire to the magnetic field sensor. In this way, the magnetic field outside the cable and between the poles can be measured accurately. On the other hand, it provides more space with the monitored cable by improving the efficiency in the direction of the magnetic flow through the magnetic field sensor, which again facilitates a greater amplitude of the signal in the sensor.

Puesto que la perla de ferrita es de material fuertemente ferromagnético, funciona como una "lente" al flujo magnéti­ co, al recoger el flujo magnético desde el cable hasta la ubicación del objetivo. El elemento sensor se coloca preferi­ blemente en la ubicación del objetivo o al menos cerca de la ubicación del objetivo para una medición eficiente del flujo magnético. El elemento sensor 409 y el bloque de ferrita pueden estar dispuestos en una placa de circuito 439. La placa de circuito posiciona el bloque de ferrita y el sensor de campo magnético uno con respecto al otro, de ma­ nera que el flujo magnético es guiado por el bloque de ferrita a la dirección de sensibilidad del sensor de campo magnético. La placa de circuito también proporciona conexiones eléctricas al sensor de manera que las mediciones del campo magnético pueden comunicarse para ser procesadas adicionalmente, por ejemplo, por un ordenador u otros medios de procesamiento que típicamente comprenden un procesador y una memoria que está interconectada eléctricamente.Since the ferrite bead is made of strongly ferromagnetic material, it functions as a "lens" to the magnetic flux, picking up the magnetic flux from the wire to the location of the target. The sensor element is preferably placed at the target location or at least near the target location for efficient magnetic flux measurement. The sensor element 409 and the ferrite block can be arranged on a circuit board 439. The circuit board positions the ferrite block and the magnetic field sensor one with respect to the other, so that the magnetic flux is guided by the ferrite block to the sensitivity direction of the magnetic field sensor. The circuit board also provides electrical connections to the sensor so that magnetic field measurements can be communicated to be further processed, for example, by a computer or other processing means that typically comprise a processor and a memory that is electrically interconnected.

El sensor de campo magnético de la figura 4 puede ser instalado en el circuito magnetizante de las figuras 2a y 2b o en un cuerpo que aloja los circuitos magnetizantes. Un cable defectuoso provoca una disminución del flujo magnéti­ co dentro del cable cuando el cable es magnetizado por el circuito magnetizante. El campo magnético fuera del cable aumenta correspondientemente y el campo puede ser medido por medio del sensor de campo magnético colocado entre los polos. El bloque de ferrita concentra el campo magnético fuera del cable en el sensor del campo magnético para una medición precisa del campo magnético fuera del cable.The magnetic field sensor of Figure 4 can be installed in the magnetizing circuit of Figures 2a and 2b or in a body that houses the magnetizing circuits. A faulty cable causes a decrease in magnetic flux inside the cable when the cable is magnetized by the magnetizing circuit. The magnetic field outside the cable increases correspondingly and the field can be measured by means of the magnetic field sensor placed between the poles. The ferrite block concentrates the magnetic field outside the cable in the magnetic field sensor for an accurate measurement of the magnetic field outside the cable.

La figura 5 ilustra una sección transversal entre los polos de los circuitos magnetizantes en la dirección del cable 502 que entra en un pasaje formado por los circuitos magnetizantes 508a, 508b. En la sección transversal ilustrada, los sensores están dispuestos al mismo nivel en la dirección longitudinal del cable. El aparato comprende una pluralidad de sensores de campo magnético 509 colocados entre los polos y alrededor de un perímetro del cable monitorizado. Los sensores de campo magnético pueden colocarse entre los polos magnéticos de acuerdo con la ilustración de la figura 4. Las figuras 2a y 2b ilustran ejemplos de los circuitos magnetizantes de la figura 5. En la figura 5, los circui­ tos magnetizantes están dispuestos alrededor del cable de manera similar a los circuitos magnetizantes de la figura 2a..Figure 5 illustrates a cross section between the poles of the magnetizing circuits in the direction of the cable 502 entering a passage formed by the magnetizing circuits 508a, 508b. In the illustrated cross-section, the sensors are arranged at the same level in the longitudinal direction of the cable. The apparatus comprises a plurality of magnetic field sensors 509 positioned between the poles and around a perimeter of the monitored cable. The magnetic field sensors can be placed between the magnetic poles according to the illustration of Figure 4. Figures 2a and 2b illustrate examples of the magnetizing circuits of Figure 5. In Figure 5, the magnetizing circuits are arranged around the cable similar to the magnetizing circuits of figure 2a ..

Se debe apreciar que la pluralidad de sensores de campo magnético alrededor del perímetro del cable se pueden colocar al menos parcialmente en diferentes posiciones a lo largo de la longitud del objeto monitorizado. Por consi­ guiente, los sensores pueden intercalarse alrededor del perímetro en la dirección de la longitud del objeto monitori­ zado de manera que sean parcialmente paralelos unos a los otros. Es posible, por ejemplo, que los sensores impa­ res sean sustancialmente paralelos solo con otros sensores impares, y que los sensores pares sean sustancialmen­ te paralelos solo con otros sensores pares. También es posible que toda la pluralidad de sensores de campo magné­ tico estén en diferentes posiciones. Las diferentes posiciones pueden proporcionarse, por ejemplo, colocando los sensores alrededor del perímetro en una forma de hélice circular. El uso de diferentes posiciones facilita el posicionamiento de los sensores de campo magnético alrededor del cable, cuando no hay mucho espacio que pueda ser utilizado para los sensores alrededor del perímetro del cable, por ejemplo cuando se miden cables que tienen diáme­ tros pequeños. Correspondientemente, también es posible colocar los sensores a una distancia nominal específica del cable de tal manera que los fallos en el cable monitorizado se puedan examinar desde diferentes ángulos. En tal caso, las posiciones de los sensores y los ángulos de medición son conocidos de antemano por la disposición de los sensores alrededor del cable, por ejemplo, por la disposición de los sensores en los circuitos magnetizantes o en los cuerpos que albergan los circuitos magnetizantes alrededor del cable. El procesamiento de la señal se ocupa del sincronismo y la correspondencia de las señales medidas de los sensores, cuando el fallo está en la posición de cada sensor. De esta manera, se puede examinar el fallo desde diferentes direcciones y se puede mejorar la preci­ sión para determinar la gravedad del fallo.It should be appreciated that the plurality of magnetic field sensors around the perimeter of the cable can be placed at least partially at different positions along the length of the monitored object. Accordingly, the sensors may be interspersed around the perimeter in the direction of the length of the monitored object so that they are partially parallel to one another. It is possible, for example, that the impaired sensors are substantially parallel only to other odd sensors, and that the even sensors are substantially parallel only to other even sensors. It is also possible that all the plurality of magnetic field sensors are in different positions. The different positions can be provided, for example, by placing the sensors around the perimeter in a circular helix shape. The use of different positions facilitates the positioning of the magnetic field sensors around the cable, when there is not much space that can be used for the sensors around the perimeter of the cable, for example when measuring cables having small diameters. Correspondingly, it is also possible to place the sensors at a specific nominal distance from the cable in such a way that faults in the monitored cable can be examined from different angles. In this case, the positions of the sensors and the measuring angles are known in advance by the arrangement of the sensors around the cable, for example, by the arrangement of the sensors in the magnetizing circuits or in the bodies housing the magnetizing circuits around the cable. The processing of the signal deals with the synchronism and the correspondence of the measured signals of the sensors, when the fault is in the position of each sensor. In this way, the fault can be examined from different directions and the accuracy can be improved to determine the severity of the failure.

En una realización, haciendo referencia a continuación a la figura 1 y a la figura 5, la estructura de soporte 102 y / o el controlador 108 pueden proporcionar información de la velocidad del cable en movimiento. Una vez que se cono­ cen las distancias mecánicas de los sensores 509 y las posiciones angulares alrededor del cable, es posible conectar las señales detectadas de múltiples sensores en un gráfico de tiempos y a continuación señalar cada fallo y sus señales desde varios ángulos alrededor del cable.In one embodiment, referring to Figure 1 and Figure 5 below, support structure 102 and / or controller 108 can provide information on the speed of the moving cable. Once the mechanical distances of the sensors 509 and the angular positions around the cable are known, it is possible to connect the detected signals of multiple sensors in a time chart and then point out each fault and its signals from various angles around the cable.

Será obvio para una persona experta en la técnica que, a medida que la tecnología avanza, el concepto inventivo se puede implementar de varias maneras. La invención y sus realizaciones no están limitadas a los ejemplos que se han descrito más arriba, sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones. It will be obvious to a person skilled in the art that, as technology advances, the inventive concept can be implemented in various ways. The invention and its embodiments are not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

Claims (11)

REIVINDICACIONES 1. Un aparato para monitorizar una condición de un objeto ferroso alargado (302) que tiene un eje longitudinal, incluyendo el citado aparato al menos un circuito magnetizante que incluye polos magnéticos separados a lo largo del eje longitudinal, y sensores de campo magnético (307) dispuestos en los polos, comprendiendo los ci­ tados polos patines polares (306) para dirigir el flujo magnético entre los polos (306) y el objeto monitorizado (302), caracterizado en que;An apparatus for monitoring a condition of an elongate ferrous object (302) having a longitudinal axis, said apparatus including at least one magnetizing circuit including magnetic poles spaced along the longitudinal axis, and magnetic field sensors (307) ) arranged at the poles, the poles comprising pole skids (306) for directing the magnetic flux between the poles (306) and the monitored object (302), characterized in that ; los patines polares (306) comprenden aberturas (316a, 316b, 316c) entre el objeto monitorizado (302) y los po­ los, comprendiendo una abertura dos extremos (316a, 316b) separados en una dirección perpendicular al eje longitudinal por una sección media definiendo una abertura más pequeña (316c) que los extremos para concen­ trar el flujo magnético en la sección media.The polar skids (306) comprise openings (316a, 316b, 316c) between the monitored object (302) and the poles, an opening comprising two ends (316a, 316b) separated in a direction perpendicular to the longitudinal axis by a middle section defining a smaller opening (316c) than the ends to concentrate the magnetic flux in the middle section. 2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los sensores de campo magnético (307) están dispues­ tos en la sección media en cada patín polar (306).2. An apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field sensors (307) are disposed in the middle section in each polar skate (306). 3. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se controla la condi­ ción del objeto (302) midiendo el flujo magnético a través de los patines polares (306).3. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the condition of the object (302) is controlled by measuring the magnetic flux through the polar skids (306). 4. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende: al menos un sensor de campo magnético (209) colocado entre los polos al lado del objeto ferroso alargado (302), teniendo el citado al menos un sensor de campo magnético (307) una dirección de sensibilidad dirigida paralelamente al eje longitudinal.An apparatus according to any one of the preceding claims, comprising: at least one magnetic field sensor (209) positioned between the poles next to the elongate ferrous object (302), said at least one field sensor having magnetic (307) a sensitivity direction directed parallel to the longitudinal axis. 5. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende: al menos un sensor de campo magnético (209) colocado entre los polos al lado del objeto ferroso alargado (302), teniendo el citado al menos un sensor de campo magnético (307) una dirección de sensibilidad dirigida paralelamente al eje longitudinal y un bloque de ferrita, por ejemplo, una perla de ferrita, dispuesto entre el sensor de campo magné­ tico (307) y al menos uno de los polos magnéticos.An apparatus according to any one of the preceding claims, comprising: at least one magnetic field sensor (209) positioned between the poles next to the elongate ferrous object (302), said at least one field sensor having magnetic (307) a direction of sensitivity directed parallel to the longitudinal axis and a ferrite block, for example, a ferrite bead, disposed between the magnetic field sensor (307) and at least one of the magnetic poles. 6. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la perla de ferrita recoge un flujo magnético fuera del objeto ferroso alargado (302) hacia una ubicación objetivo, y al menos un sensor de campo magnético se coloca en la ubicación objetivo o al menos cerca de la ubicación objetivo.An apparatus according to claim 5, wherein the ferrite bead picks up a magnetic flux out of the elongate ferrous object (302) towards a target location, and at least one magnetic field sensor is placed at the target location or at least near the target location. 7. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una pluralidad de sensores de campo magnético (209) colocados entre los polos, alrededor del perímetro del objeto ferroso alargado monitorizado (302).An apparatus according to any one of the preceding claims, comprising a plurality of magnetic field sensors (209) positioned between the poles, around the perimeter of the monitored elongate ferrous object (302). 8. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la sección media está más baja que los extremos en la dirección de la trayectoria directa del flujo magnético entre el polo y el objeto ferroso alargado monitorizado (302) y la sección media está posicionada simétricamente con respecto a los ex­ tremos de la abertura, de tal manera que la sección media esté centrada con los extremos en la dirección de la trayectoria directa del flujo magnético entre el polo y el objeto ferroso alargado monitorizado (302).An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the middle section is lower than the ends in the direction of the direct path of the magnetic flux between the pole and the monitored elongate ferrous object (302) and the The middle section is positioned symmetrically with respect to the ends of the opening, such that the middle section is centered with the ends in the direction of the direct path of the magnetic flux between the pole and the monitored elongate ferrous object (302). 9. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el objeto ferroso alar­ gado (302) comprende un cable de una maquinaria de elevación, por ejemplo, una maquinaria de elevación en una grúa tal como una grúa de pórtico o una grúa puente, un teleférico, un ascenso, un transportador en un po­ zo de mina o un telesquí.9. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the elongate ferrous object (302) comprises a cable of a hoisting machine, for example, a hoisting machine on a crane such as a gantry crane. or a bridge crane, a cable car, an ascent, a conveyor in a mine area or a ski lift. 10. Una disposición que comprende uno o más objetos alargados (302) para elevar la carga útil y un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 unido a los objetos alargados (302), cuando la carga útil es manejada por los objetos ferrosos alargados (302).10. An arrangement comprising one or more elongate objects (302) for raising the payload and an apparatus according to any one of claims 1 to 9 attached to the elongated objects (302), when the payload is handled by the elongated ferrous objects (302). 11. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 10, en la que la disposición comprende una maquinaria de elevación en una grúa tal como una grúa de pórtico o una grúa puente, un teleférico, un ascensor, un transpor­ tador en un pozo de mina o un telesquí. 11. An arrangement according to claim 10, wherein the arrangement comprises a lifting equipment on a crane such as a gantry crane or a bridge crane, a cable car, an elevator, a conveyor in a mine shaft or a ski lift